Question

【題目】在”測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為6V,小燈泡L的額定電壓為2.5V,電阻大約為20Ω.可供選用的滑動(dòng)變阻器R1和R2的最大值分別為20Ω, 40Ω,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整________,要求向左移動(dòng)滑片時(shí)電壓表示數(shù)變小;經(jīng)過判斷可知本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是________(選填“R1”或“R2“)

（2）如圖（2）是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪成的U-I圖象．根據(jù)圖象提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是________ W；某同學(xué)誤將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端，如圖（3）所示，他從滑片置于最右端時(shí)開始記錄第1組數(shù)據(jù)，逐漸調(diào)節(jié)滑片測(cè)得多組數(shù)據(jù)并描繪出U-I圖象如圖（4）所示．實(shí)際上小燈泡兩端的電壓太高會(huì)縮短燈泡的壽命，為使實(shí)驗(yàn)中小燈泡兩端電壓不超過3.5V，則滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為________ Ω（保留一位小數(shù)）．

（3）完成實(shí)驗(yàn)后,小強(qiáng)利用電流表和阻值為R0的定值電阻,測(cè)量小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電功率P1,他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)器材,并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路.如圖丁所示：

為了測(cè)量出燈泡L的電功率,請(qǐng)只添加兩條導(dǎo)線完成圖丁所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接________

②請(qǐng)把小明的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:

a.斷開開關(guān)S1、閉合開關(guān)S、S2,，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使________

b.保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，斷開開關(guān)S2、閉合開關(guān)S、S1,記錄________

c.請(qǐng)用R0及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表示出P1. P1=________

Answer 1

【答案】R20.513.9電流表示數(shù)為I2.5V×（1-）

【解析】

（1）燈泡正常工作時(shí)，燈泡的電流：IL＝＝0.125A，電流表選0～0.6A量程，實(shí)物連接圖如下：

通過滑動(dòng)變阻器的電流IR＝IL＝0.125A，滑動(dòng)變阻器電壓為：UR＝UUL＝6V2.5V＝3.5V，滑動(dòng)變阻器電阻為：R＝＝28Ω，所以選擇滑動(dòng)變阻器R2；（2）由圖象可知：當(dāng)燈泡兩端電壓U＝2.5V時(shí)，電流I＝0.2A，則燈泡的額定功率：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；當(dāng)燈泡兩端電壓UL′＝3.5V時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UR′＝UUL′＝6V3.5V＝2.5V，由圖像可知，UL′＝2.5V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流I′＝0.18A，滑動(dòng)變阻器接入的最小阻值Rp′＝13.9Ω；（3）①為了測(cè)量燈泡L的電功率，通過開關(guān)的變化使電流表分別能測(cè)出定值電阻及干路中的電流，圖丁所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接如下：

②a.閉合開關(guān)S1，S2與觸點(diǎn)1接觸，此時(shí)燈泡與定值電阻R0并聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表A的示數(shù)為：，b.保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，閉合開關(guān)S1，S2與觸點(diǎn)2接觸，讀出電流表示數(shù)I，則通過燈泡的電流IL＝I，c.燈泡的額定功率表達(dá)式P額＝ULIL＝2.5V×(I)。